基于BB-MOPSO算法的微型车前纵梁优化
前纵梁作为汽车正面碰撞中主要的吸能和变形结构在汽车安全问题中具有重要研究意义。选取某微型车前纵梁结构为研究对象进行厚度优化设计。首先利用最优拉丁超立方的方法进行设计变量样本空间的设计,然后在已经建立好的整车模型中进行相关参数修改并进行仿真计算,并根据输出数据建立整车瞬时加速度及前纵梁比吸能的二阶响应面代理模型。应用多目标骨干粒子群(Barebones Multi-Objective Particle Swarm Optimization,BB-MOPSO)算法采用自编MATLAB代码得到了分布均匀的瞬时加速度以及前纵梁比吸能的Pareto前沿。该算法在车辆结构优化问题中的使用有效的避免了目前被广泛使用的NSGA-Ⅱ算法Pareto前沿分布均匀性差的不足。最终前纵梁比吸能提高了16.2%,整车正碰瞬时加速度减小了3.6%,前纵梁质量减轻6%,在提高了汽车安全性的同时保证了轻量化。
锁紧螺母扭矩设计与重复使用特性研究
针对目前有效力矩型锁紧螺母研究中缺乏完善的扭矩设计方案,分析锁紧螺母工作原理,在普通螺纹紧固件扭矩一夹紧力公式的基础上建立修正公式,通过拧紧试验和数据整理分析,确定扭矩设计方案。同时结合反复拧紧一振动试验、反复拧入拧出试验和理论分析,研究锁紧螺母重复使用特性问题。研究结果表明:压扁收口自锁螺母重复使用次数在5次以内,尼龙自锁螺母重复使用40次,螺母仍能保证足够的防松性能。但尼龙自锁螺母重复使用超过20次以后,需适当加大初始拧紧扭矩,超过40次则不推荐继续使用。研究结果对于锁紧螺母的扭矩设计及使用有一定的指导意义。
前置前驱车型轮毂轴承的摩擦力矩的影响因素研究
在变速箱中,齿轮、轴承是功率损耗占比最大的两大部件,所以研究轮毂轴承的摩擦力矩的影响因素,对有效减小变速器轴承摩擦力矩、提升变速器的传动效率具有重要作用。通过理论分析与实验验证了密封圈型式、油脂类型、负游隙三个因素是影响轮毂轴承的主要因素。它们是合适的优化方向,并且密封圈是引起轮毂轴承摩擦力矩的主要因素,大约有四分之三的摩擦力矩是由其产生。实验表明,与四唇密封圈结构相比,采用三唇密封圈结构能够大幅度的降低轮毂轴承的摩擦力矩;粘度较低的润滑油脂与原产油脂相比,粘度较低的润滑油脂能够降低轴承的擘擦力矩;负游隙的大小也在一定程度上对轴承摩擦力矩产生影响,对某前置前驱车型而言,合理的设计负游隙公差,保证摩擦力矩的一致性,对降低摩擦力矩、提高传动效率具有重要意义。
汽车前舱散热性能的仿真与优化分析
为了改善某MPV车型前舱的散热性能,针对该车型建立了前舱有限元模型,采用CFD软件对其整车流场及温度场进行数值仿真分析,综合比较了高速工况下冷却模块在CRFM(condenser,radiator,fan power train cooling module)和CFRM(condenser,fan,radiator power train cooling module)这两种布置方式对汽车散热性能的影响,并分析了风扇与散热器之间的间距对散热性能的影响。研究结果表明,CRFM布置下发动机前舱热量分布更均匀,散热效果更好;适当增大风扇与散热器两者之间的间距能显著提升前舱的散热性能,风扇与散热器之间存在一个最优距离。
汽车盘式制动器的拖滞仿真分析
针对制动拖滞会降低制动器的使用寿命,增加整车油耗的问题。以盘式浮动制动器为研究对象,对拖滞因素进行了慨述,并对断面跳动和零部件刚度两方面的因素作了深入分析。理论上,得出了端面跳动与制动器工作间隙的关系:通过对制动器进行受力变形分析,得出了零部件变形量与拖滞参量的关系。建立了考虑两方面影响因素的仿真模型,并通过试验结果验证了模型的可行性,由仿真得出了制动器主要部件的刚度及制动盘的端面跳动对拖滞的影响规律。此仿真方法可以用于分析拖滞因素及在设计阶段评估拖滞。
汽车关键结构对车顶抗压强度影响规律研究
首先建立某微型车有限元模型,根据FMVSS216a《乘用车顶抗压强度》法规标准,进行顶部抗压强度试验仿真模拟分析。通过能量变化曲线,验证仿真模型的准确性。通过对汽车车身关键部件(A柱、B柱的上下端、顶盖横梁)进行大量仿真试验,研究其厚度对车顶抗压强度的影响规律。根据正交试验结果分析,得出关键部位的影响大小为B柱上端〉A柱下端〉前挡风横梁〉顶盖横梁〉A柱上端〉B柱下端;其中起主要关键作用的是B柱的上端部位。对汽车车身关键支撑结构(A柱、B柱、顶盖横梁)进行优化设计,得出最佳优化方案,提高车顶抗压强度与安全裕度。
汽车侧倾稳定角与翻滚性能研究
通过相近车型的平台翻滚试验与侧翻静态试验结果对比,研究了侧倾稳定角与车辆翻滚性能之间的影响关系。利用综合考虑悬架组合角刚度和轮胎垂直刚度的简化数学模型,进行侧倾稳定角的求解。同时,基于有限元思想,对悬架和轮胎等关键结构详细建模,其他结构简化建模,利用有限元模型对微型汽车侧倾过程进行仿真,求解稳定角。将数学模型、有限元模型求解结果与实车试验结果进行对比分析,结果表明,两种求解方法的相对误差均小于5%,其中有限元模型的误差较小。综合对比两种求解模型的特点,分析了每种模型的试用阶段。
涂装车间白车身不进销改造
针对涂装车间车身转接过程中,在车身撬转电泳撬、电泳撬转面漆撬时,白车身与滑撬出现的不进销问题进行了相应的分析,对滑撬提出了相应的改进措施。也为后期设计新型的柔性四点定位滑撬提出了相应的改进意见。
热水器内胆旋压对装机液压系统的设计
根据热水器内胆加工工艺要求从设备的功能出发设计了一台新型专用设备完成了热水器内胆加工过程中的旋压工序.该设备的传动结构采用了机械传动和液压传动相结合的方式使压出平面整齐中桶和封头之间结合紧密桶身无压溃.
基于锁相环的液压风扇调速特性测试系统设计
为测试液压风扇调速特性,需要对大功率电机进行高精度转速调节控制。介绍风扇调速特性测试系统的设计方案,采用锁相环(Phase Lock Loop)技术实现电机转速的高精度测量,并将转速信号反馈给PLC,通过PLC内置的PID控制算法,控制变频器的输出频率,实现交流电机转速的高精度调节控制,转速控制精度优于1r/min。